RU2697209C1 - Steam generator - Google Patents

Steam generator Download PDF

Info

Publication number
RU2697209C1
RU2697209C1 RU2019101524A RU2019101524A RU2697209C1 RU 2697209 C1 RU2697209 C1 RU 2697209C1 RU 2019101524 A RU2019101524 A RU 2019101524A RU 2019101524 A RU2019101524 A RU 2019101524A RU 2697209 C1 RU2697209 C1 RU 2697209C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
convective
low
deaerator
heated atmospheric
Prior art date
Application number
RU2019101524A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Максим Юрьевич Посохов
Павел Александрович Михеев
Сергей Витальевич Стариков
Original Assignee
Максим Юрьевич Посохов
Павел Александрович Михеев
Сергей Витальевич Стариков
Общество с ограниченной ответственностью "ЭНТРА"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Максим Юрьевич Посохов, Павел Александрович Михеев, Сергей Витальевич Стариков, Общество с ограниченной ответственностью "ЭНТРА" filed Critical Максим Юрьевич Посохов
Priority to RU2019101524A priority Critical patent/RU2697209C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2697209C1 publication Critical patent/RU2697209C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22DPREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D5/00Controlling water feed or water level; Automatic water feeding or water-level regulators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)

Abstract

FIELD: steam generators.SUBSTANCE: invention relates to steam generators. Steam generator comprises housing accommodating furnace chamber, convective gas ducts, burner installed in one of housing ends; heated atmospheric tank-deaerator; water supply system; stack; convective heating surfaces of low and high pressures; temperature sensor, pressure sensor; steam separator; emitters of ultrasonic vibrations; air heater in housing, air from which flow about external side and upper walls of convective gas ducts; steam injector is arranged in heated atmospheric tank-deaerator and transition gas duct. Heated atmospheric tank-deaerator is installed with the opposite burner of the housing end. Screened radiation-convection gas duct contains high-pressure festoon. High-pressure convective gas duct comprises high-pressure convective surface. Low-pressure convective gas duct has a convective low-pressure surface. Heated atmospheric tank deaerator is additionally equipped with steam, venting and drain pipes. Steam separator is of a film type. Air heater is equipped with an air blower, and between them a temperature sensor is installed. In heated atmospheric tank-deaerator there installed is sludge collector made in the form of inclined chute. In upper part of heated atmospheric tank-deaerator there additionally installed are water level sensors connected through control unit of low-pressure feed pump to water supply system. Flue stack part is located in the housing cavity. Water supply system includes a water supply circuit from an external source to a convectional low-pressure heating surface, then into a heated atmospheric deaerator tank, then through line of water pressure increase into convection surface of high pressure heating, then into high-pressure festoon and furnace chamber screen. Water supply circuit from external source comprises series-connected temperature sensor, low-pressure feed pump, check valve and water flow sensor. Water supply circuit from external source is connected to nozzle for filling of convectional heating surface of low pressure and heated atmospheric tank-deaerator.EFFECT: higher steam generation efficiency.1 cl, 7 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к подогревателям питательной воды.The present invention relates to feed water heaters.

Наиболее близким к заявляемой полезной модели является патент РФ на полезную модель №169332, МПК F28F 9/02 «Прямоточный паровой котел». Полезная модель обеспечивает компактность и простоту заявленной конструкции за счет совмещения котлом функций экономайзера, деаэратора, шламосборника, расширительного бака, сообщенного; с атмосферой, и бака-аккумулятора с запасом воды, достаточным для безопасной остановки парового котла в аварийных ситуациях. Паровой котел содержит корпус с полостью, ограниченной торцовыми стенками, наружными боковыми стенками корпуса и внутренними стенками камеры сгорания. Внутри камеры сгорания размещен теплообменник, образованный трубопроводом в форме горизонтальных цилиндрических наружного и внутреннего змеевиков. Внутренний змеевик образует топочную поверхность котла, а наружный змеевик - конвективную часть котла, причем конечный виток наружного змеевика соединен с начальным витком внутреннего змеевика соединительным звеном. На выходных трубах змеевиков, на топочном патрубке корпуса котла и задней его стенке установлены излучатели ультразвуковых колебаний, при этом для передачи ультразвуковых колебаний по змеевикам витки последних, соединены между собой посредством сварных соединений. В потолочной части корпуса установлены дымовая труба и дыхательный патрубок. Часть дымовой трубы размещена в полости корпуса, для дополнительного съема тепла из уходящих дымовых газов. В нижней части водонаполненного корпуса имеется шламосборник в виде наклонного желоба, соединенного с патрубком для удаления шлама.Closest to the claimed utility model is the RF patent for utility model No. 169332, IPC F28F 9/02 "Direct-flow steam boiler." The utility model provides compactness and simplicity of the claimed design by combining the functions of an economizer, deaerator, sludge collector, expansion tank, communicated by the boiler; with atmosphere and a storage tank with sufficient water to safely stop the boiler in emergency situations. The steam boiler contains a housing with a cavity bounded by the end walls, the outer side walls of the housing and the inner walls of the combustion chamber. A heat exchanger is formed inside the combustion chamber, formed by a pipeline in the form of horizontal cylindrical outer and inner coils. The inner coil forms the furnace surface of the boiler, and the outer coil forms the convective part of the boiler, and the final turn of the outer coil is connected to the initial turn of the inner coil by a connecting link. At the outlet pipes of the coils, on the furnace pipe of the boiler body and its rear wall, ultrasonic oscillators are installed, while for the transfer of ultrasonic vibrations through the coils the coils of the latter are interconnected by means of welded joints. A chimney and a breathing pipe are installed in the ceiling part of the body. Part of the chimney is placed in the cavity of the housing, for additional removal of heat from the exhaust flue gases. In the lower part of the water-filled housing there is a sludge collector in the form of an inclined trough connected to a pipe for removing sludge.

Недостатком данного технического решения является то, что поверхность нагрева известного прямоточного котла выполнена из трех цилиндров. Внутри первого цилиндра находится топочная камера, между первым и вторым, а также между вторым и третьим цилиндрами находится конвективные газоходы. Поскольку эти газоходы имеют большую длину, и не содержат ни каких дополнительных поверхностей нагрева, то поддерживать скорость газов при их охлаждении на экономически выгодном уровне не представляется возможным, что приводит к повышенному расходу металла. При этом для подогрева, поступающего в котельную воздуха необходимо дополнительное внешнее оборудование. Задняя крышка котла представляет собой плоский сосуд под давлением, что сильно ограничивает рабочее давление парогенератора.The disadvantage of this technical solution is that the heating surface of the known once-through boiler is made of three cylinders. Inside the first cylinder there is a combustion chamber, between the first and second, and also between the second and third cylinders there are convective flues. Since these flues are long and do not contain any additional heating surfaces, it is not possible to maintain the speed of the gases when they are cooled at a cost-effective level, which leads to increased metal consumption. At the same time, additional external equipment is necessary for heating the air entering the boiler room. The back cover of the boiler is a flat vessel under pressure, which greatly limits the operating pressure of the steam generator.

Задачей предлагаемого технического решения является создание эффективного парогенератора с обеспечением высокого рабочего давления.The objective of the proposed technical solution is to create an effective steam generator with high working pressure.

Поставленная задача решается за счет того, что парогенератор, содержит: корпус с размещенными в нем топочной камерой, конвективными газоходами, границы которых выполнены с образованием полости для прокачки нагреваемого воздуха; топочную камеру, стены которой образованы трубами, экранирующими топочную камеру экранами, горелку, установленную в одном из торцов корпуса; обогреваемый атмосферный бак деаэратор; систему подачи воды; дымовую трубу; конвективные поверхности нагрева низкого и высокого давлений; соединительное звено с установленными на нем датчиком температуры, датчиком давления; сепаратор пара; излучатели ультразвуковых колебаний; торцевую фронтальную стальную плиту с, расположенной в ней горелкой; расположенный в корпусе воздухоподогреватель, воздух из которого омывает наружные боковые и верхние стенки конвективных газоходов; паровой инжектор, расположенный в обогреваемом атмосферном баке деаэраторе и переходной газоход, который выполнен в виде экранированного радиационно-конвективного газохода, расположенного между топочной камерой и обогреваемым атмосферным баком деаэратором. Обогреваемый атмосферный бак деаэратор установлен с противоположной горелке торцевой стороны корпуса. Экранированный радиационно-конвективный газоход содержит фестон высокого давления. Конвективный газоход высокого давления содержит конвективную поверхность нагрева высокого давления. Конвективный газоход низкого давления содержит конвективную поверхность низкого давления. Фестон высокого давления, конвективные поверхности высокого и конвективные поверхности низкого давлений выполнены в форме змеевиков. Оба конвективных газохода выполнены в форме параллелепипедов. Топочная камера выполнена с образованием внутренней поверхности в виде параллелепипеда, а навитые трубы топочной камеры, образующие экран топочной камеры выполнены призматической формы в сечении. Обогреваемый атмосферный бак деаэратор дополнительно снабжен патрубками выпара, продувки и дренажа. Сепаратор пара выполнен пленочного типа, при этом конвективные поверхности нагрева обоих конвективных газоходов выполнены с переменным сечением для прохода газов.Воздухоподогреватель снабжен воздуходувкой, а между ними установлен датчик температуры. Датчик температуры установлен также перед горелкой. В обогреваемом атмосферном баке деаэраторе установлен шламосборник, выполненный в виде наклонного желоба. В верхней части обогреваемого атмосферного бака деаэратора дополнительно установлены датчики уровня воды, подключенные через блок управления питательным насосом низкого давления к системе подачи воды. Часть дымовой трубы размещена в полости корпуса. На соединительном звене начального витка экрана радиационно-конвективного газохода с конечным витком фестона высокого давления установлены датчик температуры и датчик давления. Входная труба конвективной поверхности нагрева высокого давления выведена наружу через полость конвективного газохода высокого давления по проходному футляру. Входная и выходная трубы конвективной поверхности нагрева низкого давления также выведены наружу через полость конвективного газохода низкого давления по проходным футлярам. Система подачи воды включает контур подачи воды из внешнего источника в конвективную поверхность нагрева низкого давления, далее в обогреваемый атмосферный бак деаэратор, затем через линию повышения давления воды в конвективную поверхность нагрева высокого давления, далее в фестон высокого давления и экран топочной камеры. Контур подачи воды из внешнего источника содержит последовательно соединенные датчик температуры, питательный насос низкого давления, обратный клапан и датчик потока воды. Контур подачи воды из внешнего источника соединен с патрубком наполнения конвективной поверхности нагрева низкого давления и обогреваемым атмосферным баком деаэратором. Линия повышения давления воды содержит последовательно соединенные датчик температуры, счетчик расхода воды, питательный насос высокого давления, обратный клапан и датчик давления. На экран топочной камеры нанесена натрубная изоляция.The problem is solved due to the fact that the steam generator contains: a housing with a combustion chamber located in it, convective flues, the boundaries of which are made with the formation of a cavity for pumping heated air; a combustion chamber, the walls of which are formed by pipes shielding the combustion chamber by screens, a burner installed in one of the ends of the housing; heated atmospheric deaerator tank; water supply system; chimney; convective heating surfaces of low and high pressures; a connecting link with a temperature sensor, a pressure sensor installed on it; steam separator; emitters of ultrasonic vibrations; end front steel plate with a burner located in it; an air heater located in the housing, the air from which washes the outer side and upper walls of the convective flues; a steam injector located in a heated atmospheric deaerator tank and a transition duct, which is made in the form of a shielded radiation-convective duct located between the combustion chamber and a heated atmospheric tank deaerator. A heated atmospheric deaerator tank is installed on the opposite burner of the end side of the housing. A shielded radiation-convection duct contains high pressure festoon. The high pressure convective flue contains a convective high pressure heating surface. The low pressure convection duct includes a low pressure convection surface. High pressure festoon, high convective surfaces and low pressure convective surfaces are made in the form of coils. Both convective ducts are made in the form of parallelepipeds. The combustion chamber is made with the formation of an inner surface in the form of a parallelepiped, and the coiled tubes of the combustion chamber forming the screen of the combustion chamber are made of a prismatic shape in cross section. The heated atmospheric tank deaerator is additionally equipped with pipes for evaporation, purge and drainage. The steam separator is made of film type, while the convective heating surfaces of both convective flues are made with a variable cross-section for the passage of gases. The air heater is equipped with a blower, and a temperature sensor is installed between them. A temperature sensor is also installed in front of the burner. In a heated atmospheric tank deaerator installed sludge collector, made in the form of an inclined gutter. In the upper part of the heated atmospheric deaerator tank, water level sensors are additionally installed, connected through the control unit of the low-pressure feed pump to the water supply system. Part of the chimney is placed in the cavity of the housing. A temperature sensor and a pressure sensor are installed on the connecting link of the initial turn of the screen of the radiation-convective gas duct with the end turn of the high pressure festoon. The inlet pipe of the convection surface of the high pressure heating is brought out through the cavity of the convective gas duct of high pressure through the passage case. The inlet and outlet pipes of the convection surface of the low pressure heating are also brought out through the cavity of the convective low pressure duct through the passage cases. The water supply system includes a water supply circuit from an external source to the convective low-pressure heating surface, then to a deaerator to be heated in an atmospheric tank, then through a line for increasing water pressure to the high-pressure convective heating surface, then to the high-pressure festoon and the combustion chamber screen. The water supply circuit from an external source contains a temperature sensor, a low pressure feed pump, a check valve and a water flow sensor in series. The water supply circuit from an external source is connected to a nozzle for filling the convective surface of the low-pressure heating and a deaerator heated by an atmospheric tank. The water pressure increase line contains a temperature sensor in series, a water flow meter, a high pressure feed pump, a check valve and a pressure sensor. On the screen of the combustion chamber applied pipe insulation.

Сущность изобретения поясняется чертежами:The invention is illustrated by drawings:

Фиг. 1. - Основные объемы парогенератора.FIG. 1. - The main volumes of the steam generator.

Фиг. 2 - Парогенератор и его функциональные элементы.FIG. 2 - Steam generator and its functional elements.

Фиг. 3 - Схема работы функциональных элементов парогенератора.FIG. 3 - Scheme of the functional elements of the steam generator.

Фиг. 4 - Парогенератор вид АFIG. 4 - Type A steam generator

Фиг. 5 - Парогенератор вид БFIG. 5 - Type B steam generator

Фиг. 6 - Парогенератор разрез 1-1FIG. 6 - Steam generator section 1-1

Фиг. 7 - Парогенератор разрез 2-2FIG. 7 - Steam generator section 2-2

Парогенератор, содержит: корпус с размещенными в нем топочной камерой 2, конвективными газоходами 6, 7, границы которых выполнены с образованием полости для прокачки нагреваемого воздуха; топочную камеру 2, стены которой образованы трубами, экранирующими топочную камеру экранами 3; горелку 8, установленную в одном из торцов корпуса; обогреваемый атмосферный бак деаэратор 10; систему подачи воды; дымовую трубу 9; конвективные поверхности нагрева низкого 7 и высокого 8 давлений; соединительное звено с установленными на нем датчиком температуры, датчиком давления; сепаратор пара 23; излучатели ультразвуковых колебаний; торцевую фронтальную стальную плиту 1 с, расположенной в ней горелкой 8; расположенный в корпусе воздухоподогреватель 32, воздух из которого омывает наружные боковые и верхние стенки конвективных газоходов 6, 7; паровой инжектор 33, расположенный в обогреваемом атмосферном баке деаэраторе 10 и переходной газоход, который выполнены в виде экранированного радиационно-конвективного газохода 4, расположенного между топочной камерой 2 и обогреваемым атмосферным баком деаэратором, (см. фиг. 2)The steam generator comprises: a housing with a combustion chamber 2 located therein, convective flues 6, 7, the boundaries of which are made with the formation of a cavity for pumping heated air; a combustion chamber 2, the walls of which are formed by pipes shielding the combustion chamber by screens 3; a burner 8 installed in one of the ends of the housing; heated atmospheric tank deaerator 10; water supply system; chimney 9; convective heating surfaces of low 7 and high 8 pressures; a connecting link with a temperature sensor, a pressure sensor installed on it; steam separator 23; emitters of ultrasonic vibrations; end front steel plate 1 with located in it burner 8; an air heater 32 located in the housing, the air from which washes the outer side and upper walls of the convective ducts 6, 7; a steam injector 33 located in a heated atmospheric tank deaerator 10 and a transition duct, which is made in the form of a shielded radiation-convective gas duct 4 located between the combustion chamber 2 and a heated atmospheric tank deaerator (see Fig. 2)

Обогреваемый атмосферный бак деаэратор 10 установлен с противоположной горелке 8 торцевой стороны корпуса. Экранированный радиационно-конвективный газоход 4 содержит фестон высокого давления 17. Конвективный газоход высокого давления 6 содержит конвективную поверхность нагрева высокого давления 18. Конвективный газоход низкого давления 7 содержит конвективную поверхность низкого давления 19. Фестон высокого давления 17, конвективные поверхности высокого 18 и конвективные поверхности низкого 19 давлений выполнены в форме змеевиков. Оба конвективных газохода 5, 6 выполнены в форме параллелепипедов. Топочная камера 2 выполнена с образованием внутренней поверхности в виде параллелепипеда, а навитые трубы топочной камеры, образующие экран топочной камеры 3 выполнены призматической формы в сечении. Обогреваемый атмосферный бак деаэратор 10 дополнительно снабжен патрубками выпара 20, продувки и дренажа 16. Сепаратор пара 23 выполнен пленочного типа, при этом конвективные поверхности нагрева 18, 19 обоих конвективных газоходов 6, 7 выполнены с переменным сечением для прохода газов. Воздухоподогреватель 32 снабжен воздуходувкой 39, а между ними установлен датчик температуры Датчик температуры установлен также перед горелкой 8. В обогреваемом атмосферном баке деаэраторе 10 установлен шламосборник 36, выполненный в виде наклонного желоба. В верхней части обогреваемого атмосферного бака деаэратора 10 дополнительно установлены датчики уровня воды 11, подключенные через блок управления питательным насосом низкого давления 24 к системе подачи воды. Часть дымовой трубы 9 размещена в полости корпуса. На соединительном звене начального витка экрана радиационно-конвективного газохода 5 с конечным витком фестона высокого давления 17 установлены датчик температуры и датчик давления. Входная труба конвективной поверхности нагрева высокого давления 18 выведена наружу через полость конвективного газохода высокого давления 6 по проходному футляру. Входная и выходная трубы конвективной поверхности нагрева низкого давления 19 также выведены наружу через полость конвективного газохода низкого давления 7 по проходным футлярам. Система подачи воды включает контур подачи воды из внешнего источника в конвективную поверхность нагрева низкого давления, далее в обогреваемый атмосферный бак деаэратор, затем через линию повышения давления воды в конвективную поверхность нагрева высокого давления 18, далее в фестон высокого давления 17 и экран топочной камеры 3. Контур подачи воды из внешнего источника 41 содержит последовательно соединенные датчик температуры 34, питательный насос низкого давления 24, обратный клапан 26 и датчик потока воды 40. Контур подачи воды из внешнего источника 41 соединен с патрубком наполнения конвективной поверхности нагрева низкого давления 19 и обогреваемым атмосферным баком деаэратором 10. Линия повышения давления воды 42 содержит последовательно соединенные датчик температуры 34, счетчик расхода воды, питательный насос высокого давления 25, датчик потока воды 40, обратный клапан 26 и датчик давления 35. На экран топочной камеры 3 нанесена натрубная изоляция, (см. фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6).Heated atmospheric tank deaerator 10 is installed on the opposite burner 8 of the front side of the housing. A shielded radiation-convection duct 4 contains a high pressure festoon 17. A high pressure convective duct 6 contains a convective high pressure heating surface 18. A low pressure convective duct 7 contains a convective low pressure surface 19. High pressure festoon 17, high convective surfaces 18 and low convective surfaces 19 pressures are made in the form of coils. Both convective gas ducts 5, 6 are made in the form of parallelepipeds. The combustion chamber 2 is made with the formation of an inner surface in the form of a parallelepiped, and the coiled tubes of the combustion chamber forming the screen of the combustion chamber 3 are made of a prismatic shape in cross section. The heated atmospheric tank deaerator 10 is additionally equipped with nozzles for evaporation 20, purging and drainage 16. The steam separator 23 is made of a film type, while the convective heating surfaces 18, 19 of both convective gas ducts 6, 7 are made with a variable cross-section for the passage of gases. The air heater 32 is equipped with a blower 39, and a temperature sensor is installed between them. A temperature sensor is also installed in front of the burner 8. In the heated atmospheric tank deaerator 10, a sludge collector 36 is installed, made in the form of an inclined trough. In the upper part of the heated atmospheric tank of the deaerator 10, water level sensors 11 are additionally installed, connected through the control unit of the low pressure feed pump 24 to the water supply system. Part of the chimney 9 is placed in the cavity of the housing. At the connecting link of the initial turn of the screen of the radiation-convective gas duct 5 with the end turn of the high pressure festoon 17, a temperature sensor and a pressure sensor are installed. The inlet pipe of the convection surface of the high-pressure heating 18 is brought out through the cavity of the convective high-pressure gas duct 6 along the passage case. The inlet and outlet pipes of the convection surface of the low-pressure heating 19 are also brought out through the cavity of the convection gas duct of low pressure 7 through the passage cases. The water supply system includes a water supply circuit from an external source to the low pressure convection heating surface, then to a deaerator to be heated in an atmospheric tank, then through a line for increasing water pressure to a high pressure convective heating surface 18, then to a high pressure festoon 17 and a combustion chamber screen 3. The water supply circuit from the external source 41 contains a series-connected temperature sensor 34, a low pressure feed pump 24, a check valve 26 and a water flow sensor 40. The water supply circuit from the external about the source 41 is connected to the filling pipe of the convective low-pressure heating surface 19 and the deaerator 10 heated by the atmospheric tank. The line for increasing the pressure of water 42 contains a temperature sensor 34, a water flow meter, a high-pressure feed pump 25, a water flow sensor 40, a check valve 26 and a pressure sensor 35. Pipe insulation is applied to the screen of the combustion chamber 3 (see Figs. 1, 2, 3, 4, 5, 6).

Устройство работает следующим образом:The device operates as follows:

1. Перед пуском парогенератора через патрубок ввода холодной воды низкого давления 12 от внешнего источника закачивают воду питательным насосом низкого давления 24 через конвективную поверхность нагрева низкого давления 19 и патрубок ввода подогретой воды низкого давления в атмосферный бак 13 до верхнего уровня, контролируемого датчиком верхнего рабочего уровня (ВРУ). По сигналу этого датчика блок управления БУ включает питательный насос высокого давления 25.1. Before starting the steam generator through the low-pressure cold water inlet 12 from an external source, water is pumped with a low-pressure feed pump 24 through the low-pressure convection heating surface 19 and the low-pressure heated water inlet into the atmospheric tank 13 to the upper level controlled by the upper working level sensor (LIU). At the signal of this sensor, the control unit BU includes a high pressure feed pump 25.

2. Вода из обогреваемого атмосферного бака деаэратора 10 питательным насосом высокого давления 25 через патрубок ввода высокого давления 14 подается последовательно в трубы поверхностей нагрева 18, 17, 5, 3 и из патрубка выхода пара 15 пароводяная смесь поступает в сепаратор пара 23.2. Water from the heated atmospheric tank of the deaerator 10 by the high pressure feed pump 25 through the high pressure input pipe 14 is supplied sequentially to the pipes of the heating surfaces 18, 17, 5, 3 and from the steam outlet pipe 15 the steam-water mixture enters the steam separator 23.

3. Когда уровень воды в обогреваемом атмосферном баке деаэраторе 10 достигает положения, контролируемого датчиком нижнего рабочего уровня НРУ, подается сигнал на блок управления, который увеличивает развиваемый расход питательного насоса низкого давления 24. При достижении верхнего рабочего уровня развиваемый расход питательного насоса низкого давления 24 снижается до первоначального значения. Таким образом, осуществляется автоматическая увязка работы двух насосов котла.3. When the water level in the heated atmospheric tank of the deaerator 10 reaches the position controlled by the low-level switchgear of the NRU, a signal is sent to the control unit, which increases the developed flow rate of the low-pressure feed pump 24. When the upper working level is reached, the developed flow rate of the low-pressure feed pump 24 decreases to the original value. Thus, the automatic coordination of the operation of two boiler pumps is carried out.

4. Через 5 минут после включения питательного насоса высокого давления 25 включается воздуходувка 39 и еще через 2 минуты включается горелка 8 в режиме вентиляции котла. Через 15 минут горелка 8 разжигается.4. 5 minutes after turning on the high-pressure feed pump 25, the blower 39 turns on and after another 2 minutes the burner 8 turns on in the boiler ventilation mode. After 15 minutes, burner 8 is ignited.

5. При появлении тепла в топочной камере 2 за счет начала испарения воды, начинается рост давления рабочей среды в поверхностях нагрева 18, 17, 5, 3.5. When heat appears in the combustion chamber 2 due to the beginning of water evaporation, the pressure of the working medium in the heating surfaces 18, 17, 5, 3 begins to increase.

6. Паропроизводительность парогенератора поддерживают выдерживанием соотношением вода-топливо.6. The steam capacity of the steam generator is maintained by maintaining the water-fuel ratio.

7. Необходимое давление поддерживают регулятором давления пара до себя 37.7. The necessary pressure is maintained by the steam pressure regulator up to 37.

8. Температура воды на выходе на выходе из конвективной поверхности нагрева низкого давления 19 поддерживается на уровне 80-90°С и контролируется датчиком температуры Т2.8. The water temperature at the outlet of the convection surface of the low-pressure heating 19 is maintained at a level of 80-90 ° C and is controlled by a temperature sensor T2.

9. Вода в обогреваемом атмосферном баке деаэраторе 10 поддерживается на уровне 100°С, при падении температуры ниже 90 С включается паровой инжектор 33.9. The water in the heated atmospheric tank deaerator 10 is maintained at 100 ° C, when the temperature drops below 90 ° C, the steam injector 33 is turned on.

10. Благодаря работе генераторов ультразвуковых колебаний происходит осаждение шлама из толщи воды в шламосборник 36 и удаление части растворенных газов в атмосферу. Под воздействием ультразвуковых колебаний предотвращается кислородная коррозия и отложение шлама и накипи на стенках атмосферного бака деаэратора 10 и всех поверхностей нагрева 19, 18, 17, 5, 3. Удаление шлама из шламосборника 36 происходит периодически через патрубок продувки и дренажа 16.10. Due to the operation of ultrasonic oscillation generators, sludge is deposited from the water column into the sludge collector 36 and some of the dissolved gases are removed to the atmosphere. Under the influence of ultrasonic vibrations, oxygen corrosion and the deposition of sludge and scale on the walls of the atmospheric tank of the deaerator 10 and all heating surfaces 19, 18, 17, 5, 3 are prevented. The removal of sludge from the sludge collector 36 occurs periodically through the purge and drainage pipe 16.

11. Прямоточный паровой котел имеет автоматическую аварийную защиту по следующим параметрам:11. The direct-flow steam boiler has automatic emergency protection according to the following parameters:

- отсутствие расхода в контуре подачи воды из внешнего источника 41 и Линии повышения давления воды 42, контролируются двумя датчиками потока воды 40.- the lack of flow in the water supply circuit from an external source 41 and the line for increasing the pressure of water 42, are controlled by two water flow sensors 40.

- понижение уровня воды в обогреваемом атмосферном баке деаэраторе 10 до датчика нижнего аварийного уровня НАУ;- lowering the water level in the heated atmospheric tank deaerator 10 to the sensor of the lower emergency level of NAU;

- повышение температуры воды в обогреваемом атмосферном баке деаэраторе 10 более 100°С и менее 80°С, контролируемого датчиком температуры Т2;- increase in water temperature in a heated atmospheric tank deaerator 10 more than 100 ° C and less than 80 ° C, controlled by a temperature sensor T2;

- повышение температуры пара на перед сепаратором пара 23 до tн +10°С,- increase in steam temperature in front of the steam separator 23 to tn + 10 ° C,

контролируемого датчиком температуры Т6;controlled by a temperature sensor T6;

- повышение давления воды перед сепаратором пара 23 до Рвых +0,4 МПа,- increase in water pressure in front of the steam separator 23 to Rvyh +0.4 MPa,

контролируемого датчиком давления Р2;controlled by a pressure sensor P2;

- повышение перепада давления на поверхностях нагрева 17 и 18 до ΔР +0,4 МПа,- increasing the pressure drop on the heating surfaces 17 and 18 to ΔP +0.4 MPa,

контролируемого датчиками давления Р1 и Р2, ΔР=Р1-Р2;controlled by pressure sensors P1 and P2, ΔP = P1-P2;

- повышение перепада давления на поверхностях нагрева 3 и 4 до ΔР +0,4 МПа,- increasing the pressure drop on the heating surfaces 3 and 4 to ΔP +0.4 MPa,

контролируемого датчиками давления Р2 и Р3, ΔР=Р2-Р3.controlled by pressure sensors P2 and P3, ΔP = P2-P3.

По всем остальным аварийным параметрам осуществляется аварийная остановка парового котла и подается сигнал аварии обслуживающему персоналу для принятия мер.For all other emergency parameters, an emergency stop of the steam boiler is carried out and an alarm signal is sent to maintenance personnel for taking action.

Для лучшего понимания прохождения процессов в предлагаемом парогенераторе римскими цифрами пронумерованы основные объемы парогенератора. Продукты сгорания последовательно проходят через объемы I, II, III, IV. Порядок прохода воды, начиная с элемента 17 пароводяной смеси по котлу по элементам 24-19-10-25-18-17-3-23.For a better understanding of the processes in the proposed steam generator, the main volumes of the steam generator are numbered in roman numerals. Combustion products sequentially pass through volumes I, II, III, IV. The order of water passage, starting from element 17 of the steam-water mixture through the boiler according to elements 24-19-10-25-18-17-3-23.

1. I - Топочная камера.1. I - The combustion chamber.

2. II - Радиационно-конвективный газоход.2. II - Radiation-convection duct.

3. III - Конвективный пакет высокого давления.3. III - High pressure convection pack.

4. IV - Конвективный пакет низкого давления.4. IV - Low pressure convection pack.

5. V - Обогреваемый атмосферный бак деаэратор.5. V - Heated atmospheric tank deaerator.

Перечень позиций.The list of positions.

1. Фронтальная стальная плита.1. Frontal steel plate.

2. Топочная камера.2. The combustion chamber.

3. Экран топочной камеры.3. The screen of the combustion chamber.

4. Радиационно-конвективный газоход.4. Radiation-convection duct.

5. Экран радиационно-конвективного газохода.5. The screen of the radiation-convection duct.

6. Конвективный газоход высокого давления.6. High pressure convection duct.

7. Конвективный газоход низкого давления.7. Low pressure convection duct.

8. Горелка.8. Burner.

9. Дымовая труба.9. The chimney.

10. Обогреваемый атмосферный бак деаэратор.10. Heated atmospheric tank deaerator.

11. Датчики уровня воды.11. Water level sensors.

12. Патрубок ввода холодной воды низкого давления.12. Inlet pipe for low-pressure cold water.

13. Патрубок ввода подогретой воды низкого давления в атмосферный бак.13. A pipe for introducing low-pressure heated water into the atmospheric tank.

14. Патрубок ввода воды высокого давления.14. A branch pipe of input of water of a high pressure.

15. Патрубок выхода пара.15. Steam outlet pipe.

16. Патрубок продувки и дренажа.16. Pipe purge and drainage.

17. Фестон высокого давления.17. Feston high pressure.

18. Конвективная поверхность нагрева высокого давления.18. Convective heating surface of high pressure.

19. Конвективная поверхность нагрева низкого давления.19. Convective heating surface of low pressure.

20. Патрубок выпара.20. The outlet pipe.

21. Лазовый люк.21. The manhole.

22. Генератор ультразвуковых импульсов.22. The generator of ultrasonic pulses.

23. Сепаратор пара.23. The steam separator.

24. Питательный насос низкого давления.24. Low pressure feed pump.

25. Питательный насос высокого давления.25. High pressure feed pump.

26. Обратный клапан.26. Check valve.

27. F - датчик потока воды.27. F - water flow sensor.

28. Конденсатоотводчик.28. Steam trap.

29. Натрубная изоляция.29. Pipe isolation.

30. Перегородка.30. The partition.

31. Рама.31. Frame.

32. Воздухоподогреватель.32. Air heater.

33. Паровой инжектор.33. Steam injector.

34. Датчик температуры - Ti.34. Temperature sensor - T i .

35. Датчик давления - Pi.35. Pressure sensor - P i .

36. Шламосборник.36. Sludge collector.

37. Регулятор давления пара до себя.37. Steam pressure regulator to yourself.

38. Предохранительный клапан.38. The safety valve.

39. Воздуходувка.39. Blower.

40. Датчик потока - F.40. Flow sensor - F.

41. Контур подачи воды из внешнего источника.41. The water supply circuit from an external source.

42. Линия повышения давления воды.42. Line for increasing water pressure.

Claims (3)

Парогенератор, содержащий корпус с размещенными в нем топочной камерой, стены которой образованы трубами, экранирующими топочную камеру экранами, горелку, установленную в одном из торцов корпуса, систему подачи воды, дымовую трубу, датчик температуры, датчик давления, сепаратор пара, и излучатели ультразвуковых колебанийA steam generator comprising a housing with a combustion chamber disposed therein, the walls of which are formed by pipes shielding the combustion chamber by screens, a burner installed in one of the ends of the housing, a water supply system, a chimney, a temperature sensor, a pressure sensor, a steam separator, and ultrasonic oscillators отличающийся тем, чтоcharacterized in that парогенератор дополнительно содержит конвективные газоходы, границы которых выполнены с образованием полости для прокачки нагреваемого воздуха, конвективные поверхности нагрева низкого и высокого давлений, обогреваемый атмосферный бак-деаэратор, при этом обогреваемый атмосферный бак-деаэратор установлен с противоположной горелке торцевой стороны корпуса, а парогенератор дополнительно снабжен: торцевой фронтальной стальной плитой с расположенной в ней горелкой, расположенным в корпусе воздухоподогревателем, воздух из которого омывает наружные боковые и верхние стенки конвективных газоходов, и паровым инжектором, расположенным в обогреваемом атмосферном баке-деаэраторе, парогенератор также снабжен дополнительным переходным газоходом, который выполнен в виде экранированного радиационно-конвективного газохода, расположенного между топочной камерой и обогреваемым атмосферным баком-деаэратором, а экранированный радиационно-конвективный газоход содержит фестон высокого давления, при этом конвективный газоход высокого давления содержит конвективную поверхностью нагрева высокого давления, а конвективный газоход низкого давления содержит конвективную поверхностью низкого давления, причем фестон высокого давления, конвективные поверхности высокого и конвективные поверхности низкого давлений выполнены в форме змеевиков, а оба конвективных газохода выполнены в форме параллелепипедов, при этом топочная камера выполнена с образованием внутренней поверхности в виде параллелепипеда, а навитые трубы топочной камеры, образующие экран топочной камеры, выполнены призматической формы в сечении, причем обогреваемый атмосферный бак-деаэратор дополнительно снабжен патрубками выпара, продувки и дренажа, а сепаратор пара выполнен пленочного типа, при этом конвективные поверхности нагрева обоих конвективных газоходов выполнены с переменным сечением для прохода газов, при этом воздухоподогреватель снабжен воздуходувкой, а между ними установлен датчик температуры, причем датчик температуры установлен также перед горелкой, при этом в обогреваемом атмосферном баке-деаэраторе установлен шламосборник, выполненный в виде наклонного желоба, а в верхней части обогреваемого атмосферного бака-деаэратора дополнительно установлены датчики уровня воды, подключенные через блок управления питательным насосом низкого давления к системе подачи воды, причем часть дымовой трубы размещена в полости корпуса, а на соединительном звене начального витка экрана радиационно-конвективного газохода с конечным витком фестона высокого давления установлены датчик температуры и датчик давления, а входная труба конвективной поверхности нагрева высокого давления выведена наружу через полость конвективного газохода высокого давления по проходному футляру, при этом входная и выходная трубы конвективной поверхности нагрева низкого давления также выведены наружу через полость конвективного газохода низкого давления по проходным футлярам, а система подачи воды включает контур подачи воды из внешнего источника в конвективную поверхность нагрева низкого давления, далее в обогреваемый атмосферный бак-деаэратор, затем через линию повышения давления воды в конвективную поверхность нагрева высокого давления, далее в фестон высокого давления и экран топочной камеры, причем контур подачи воды из внешнего источника содержит последовательно соединенные датчик температуры, питательный насос низкого давления, обратный клапан и датчик потока воды, при этом контур подачи воды из внешнего источника соединен с патрубком наполнения конвективной поверхности нагрева низкого давления и обогреваемым атмосферным-баком деаэратором, а линия повышения давления воды содержит последовательно соединенные датчик температуры, счетчик расхода воды, питательный насос высокого давления, обратный клапан и датчик давления, при этом на экран топочной камеры нанесена натрубная изоляция.the steam generator further comprises convective flues, the boundaries of which are formed to form a cavity for pumping heated air, convective heating surfaces of low and high pressures, a heated atmospheric deaerator tank, while a heated atmospheric deaerator tank is installed on the opposite side of the burner of the housing, and the steam generator is additionally equipped : frontal front steel plate with a burner located in it, an air heater located in the housing, air from which ohm The external side and upper walls of convective gas ducts, and with a steam injector located in a heated atmospheric deaerator tank, the steam generator is also equipped with an additional transitional gas duct, which is made in the form of a shielded radiation-convective gas duct located between the combustion chamber and the heated atmospheric deaerator tank, and shielded radiation-convection duct contains high pressure festoon, while high pressure convective duct contains convective surface high pressure heating duct, and the low pressure convective flue contains a low pressure convective surface, the high pressure festoon, high convective surfaces and low pressure convective surfaces made in the form of coils, and both convective gas ducts made in the form of parallelepipeds, while the combustion chamber is formed the inner surface in the form of a parallelepiped, and the coiled tubes of the combustion chamber, forming the screen of the combustion chamber, are made of a prismatic cross-section, why the heated atmospheric deaerator tank is additionally equipped with branch pipes for blowing, blowing and drainage, and the steam separator is made of film type, while the convective heating surfaces of both convective gas ducts are made with a variable cross section for the passage of gases, while the air heater is equipped with a blower, and a temperature sensor is installed between them moreover, the temperature sensor is also installed in front of the burner, while in the heated atmospheric deaerator tank there is a sludge collector made in the form of an inclined both, and in the upper part of the heated atmospheric deaerator tank, water level sensors are additionally installed, connected through the control unit of the low-pressure feed pump to the water supply system, with part of the chimney placed in the body cavity, and on the connecting link of the initial turn of the screen of the radiation-convection duct with the final turn of the high-pressure festoon, a temperature sensor and a pressure sensor are installed, and the inlet pipe of the convective surface of the high-pressure heating is brought out through the polo the convection duct of high pressure through the passage case, while the inlet and outlet pipes of the convection surface of the low pressure heating are also brought out through the cavity of the convection duct of low pressure through the passage cases, and the water supply system includes a water supply circuit from an external source to the convection surface of the low pressure heating , then to the heated atmospheric deaerator tank, then through the line for increasing the water pressure to the convective surface of the high-pressure heating, then to the festoon you high pressure and the screen of the combustion chamber, and the water supply circuit from an external source contains a temperature sensor, a low pressure feed pump, a check valve and a water flow sensor, the water supply circuit from an external source connected to the filling pipe of the convection surface of the low pressure heating and heated atmospheric tank by a deaerator, and the line for increasing water pressure contains a temperature sensor in series, a water flow meter, a high-pressure feed pump The pressure non-return valve and the pressure sensor, wherein the screen is applied combustor-pipe insulation.
RU2019101524A 2018-04-12 2018-04-12 Steam generator RU2697209C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019101524A RU2697209C1 (en) 2018-04-12 2018-04-12 Steam generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019101524A RU2697209C1 (en) 2018-04-12 2018-04-12 Steam generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2697209C1 true RU2697209C1 (en) 2019-08-13

Family

ID=67640407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019101524A RU2697209C1 (en) 2018-04-12 2018-04-12 Steam generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2697209C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU143537A1 (en) * 1961-05-10 1961-11-30 Ю.П. Соснин Device for heating water and simultaneous steam generation
US3789806A (en) * 1971-12-27 1974-02-05 Foster Wheeler Corp Furnace circuit for variable pressure once-through generator
SU590560A1 (en) * 1975-07-09 1978-01-30 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Народного Хозяйства Им.Г.В.Плеханова Boiler
SU1666855A1 (en) * 1989-07-24 1991-07-30 Проектный И Научно-Исследовательский Институт "Мосгазниипроект" Boiler plant
RU2151948C1 (en) * 1998-07-02 2000-06-27 Гроздов Борис Николаевич Boiler plant
RU2515877C2 (en) * 2012-09-10 2014-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный технический университет" Industrial monotube steam generator
RU169332U1 (en) * 2016-03-02 2017-03-15 Общество с ограниченной ответственностью "Самара лей" Direct-flow steam boiler

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU143537A1 (en) * 1961-05-10 1961-11-30 Ю.П. Соснин Device for heating water and simultaneous steam generation
US3789806A (en) * 1971-12-27 1974-02-05 Foster Wheeler Corp Furnace circuit for variable pressure once-through generator
SU590560A1 (en) * 1975-07-09 1978-01-30 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Народного Хозяйства Им.Г.В.Плеханова Boiler
SU1666855A1 (en) * 1989-07-24 1991-07-30 Проектный И Научно-Исследовательский Институт "Мосгазниипроект" Boiler plant
RU2151948C1 (en) * 1998-07-02 2000-06-27 Гроздов Борис Николаевич Boiler plant
RU2515877C2 (en) * 2012-09-10 2014-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный технический университет" Industrial monotube steam generator
RU169332U1 (en) * 2016-03-02 2017-03-15 Общество с ограниченной ответственностью "Самара лей" Direct-flow steam boiler

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101871791B1 (en) The hot water boiler of a vacuum type
KR101739442B1 (en) The hot water boiler of a vacuum type
CN102062386B (en) Rapid-installation water pipe boiler with medium and high pressure single-boiler barrel structure
US4203300A (en) Horizontal direct fired water bath propane vaporizer
RU2697209C1 (en) Steam generator
RU2734669C1 (en) Process gas heating unit
CN109237446B (en) Quick steam generator and method for automatically adjusting circulation mode and water supplementing mode
RU2640307C1 (en) Heater of liquid and gaseous media
RU169332U1 (en) Direct-flow steam boiler
RU2270405C1 (en) Hot-water boiler
CN203744223U (en) Critical unit heating system
CN217464380U (en) Steam module
RU2467254C1 (en) Deaeration membrane expansion tank
CN111457339A (en) Steam boiler
CN106052113B (en) Symmetric film wall type vacuum hot water boiler and heating method thereof
CN219102960U (en) Steam generator capable of keeping water level stable
CN216079747U (en) Steam generator for polar fleece machine
CN213599345U (en) Water level monitoring system of biomass-fired evaporator
CN217356831U (en) Gas-fired steam boiler
CN215336239U (en) Biomass-fired steam generator body
CN217816702U (en) Novel steam generator
RU2763631C1 (en) Method for withdrawal for repair of a steam horizontal water-tube boiler
CN208859582U (en) A kind of steam generator
WO2008026960A1 (en) Process heater mainly used for stabilising gaseousness of natural gas
CN112178614B (en) Adjustable modularized steam generator